Контактное устройство

Контактное устройство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ИЗЛЬСТВУ

Союз Советскнх

Сецналнстнческнх

Респубпнк ои799 775 (61) Дополнительное к авт. свмд-ву (22) Заявлено 290378 (21) 2595667/23-26 с присоединением заявки ¹ .— (51)М. Кл.з

В 01 0 3/30

Государственный комитет

СССР но делам июбретений н открытий (23) Приоритет

Опубликовано 3601.81. Бюллетень N9 4 (53) УДК 66. 015.

23 05(088 8) Дата опубликования описания 3001.81

A.Ã. Долгий, fO.Ã. Шалахман, В.М. Задорский, В.В. Солодовников и A.Ï. Анисимов (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Днепропетровский химико-технологический институт им. Ф.Э. Дэержинского (54) КОНТАКТНОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к устройствам, обеспечивающим контактирование газовой и жидкой фаз и может быть использовано в массообменных и реакционных аппаратах химической промышленности.

Известна конструкция клапанного контактного устройства, включающая перфорированное основание с отогнуты- 1 ми вниз кромками, в отверстиях которого расположены ограничители подъема и кольцевые клапаны с прикрепленными снизу с зазором поддонами в виде вогнутых дисков и образующими кольцевые щели с отогнутыми кромками 1з основания тарелки (1).

К недостаткам данной конструкции следует отнести низкую эффективность, вследствие относительно малого коли- 20 чества эжектируемой жидкости (ограниченный размер щели для эжекции), и сложность в изготовлении.

Известна также конструкция, предназначенная для генерирования пульсаций в каждом контактном узле. Конструкция представляет собой золотниковый клапан, движущийся в вертикальном направлении по направляющему патрубку и периодически прикрывающий, 30 отверстия цля выхода газа и слива жидкости (2).

Эта ко нструкция сложна в изготов-" лении, ненадежна в эксплуатации и обладает сравнительно узким диапазоном устойчивой работы.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемому устройству является клапанная тарелка, включающая основание с отверстием, в котором закреплен переливной патрубок с отбойным элементом внизу, патрубок служит направляющей и осью вращения клапана с радиальными просечными отверстиями и отогнутыми лопатками под углом 90о к просечным лопаткам тарелки, совпадакщим по форме с лопатками клапана. Газ, проходя через отверстия в тарелке, приподнимает клапан и выходит через отверстия в нем. Гаэ, проходя через отверстия в клапане, ударяется о лопатки последнего, сообщая ему врещательное движение. Клапан, вращаясь вокруг вертикальной оси, периодически прикрывает отверстия в тарелке, создавая таким образом пульсации газового потока (3 ).

Несмотря на то, что данная конструкция обеспечивает наложение пульсаций на газовый поток, она имеет

799775

2О

Формула изобретения

60 ряд существенных недостатков. Газ, вращая клапан, теряет свою энергию на бесполезное вращение клапана. При вращении клапан перемешивает жидкость, находящуюся только в непосредственной близости от клапана. В то же время вся жидкость на тарелке достаточно интенсивно перемешивается струями газа, выходящего из-под клапана. Поэтому нет необходимости в дополнительном механическом перемешивании жидкости вращающимся клапаном.

Таким образом, энергия газа, расходуемая ча вращение клапана, теряется бесполезно, увеличивая тем самым перепад давления на тарелке. Отсутствует также столкновение струй.

Целью изобретения является интенсификация процесса за счет создания возможности столкновения потоков газа и жидкости при инжектировании жидкости газом в подклапанное пространство.

Поставленная цель достигается тем, что лопатки клапана и основания расположены на противоположных сторонах отверстий, и ограничитель подъема выполнен.заодно с клапаном и укреплен в отверстии основания.

На фиг.. 1 представлено контактное устройство, общий вид; на фиг. 2 то же, вид сверху; на фиг. 3 — разрез A-A на фиг. 2.

Клапан 1 представляет собой диск диаметром больше диаметра окружности, внутри которой расположены просечные отверстия в тарелке 2. В клапане выполнены радиальные просечные отверстия с лопатками 3, отогнутыми книзу. Заодно с клапаном выполнены ограничители 4 подъема. В нижней части ограничители подъема отогнуты параллельно плоскости клапана ниже плоскости тарелки 2 на расстоянии, обеспечивающем необходимую высоту подъема клапана. В полотне тарелки 2 выполнены отверстия, совпадающие по форме с отверстиями в клапане, лопатки 5 также отогнуты. Углы, на которые отогнуты лопатки в тарелке и в клапане, могут быть преимущественно

30-60 . Лопатки тарелки и клапана расположены соответственно на противоположных сторонах просечных отверстий. В образованные таким образом отверстия в полотне тарелки свободно помещены ограничители 4 подъема, одновременно служащие направляющими клапана.

Контактное устройство действует следующим образом.

Газ, проходя через отверстия в тарелке 2, получает вращательное движение вокруг оси клапана с помощью лопаток 5, отогнутых вниз на угол 30-60

Если лопатку тарелки отогнуть на угол больше 60, газ не получит вращательного движения, так как нет направляющей поверхности на выходе газа из-под тарелки. При угле загиба меньше 30 резко возрастает сопротивление контактного устройства.

Двигаясь между тарелкой 2 и клапаном 1, газ ударяется о лопатку 3, изменяет направление движения, образуя таким образом зону разрежения у отверстия в клапане. )Кидкость, находящаяся на тарелке, под действием собственного веса и разности давлений попадает в пространство между клапаном и тарелкой, смешивается с газом и входит у периферии клапана в газожидкостный слой на тарелке. Лопатку

3 необходимо отгибать вниз на угол

30-60О, так как при большем угле отгиба разрежения у отверстия в клапане не будет, следовательно, не будет и эжекции жидкости в подклапанное пространство.

В данном случае энергия газа расходуется на эжектирование жидкости, чего не наблюдается у известного устройства. Кроме того, предлагаемое контактное устройство обеспечивает по сравнению с известным более высокую эффективность контакта фаз за счет перемешивания жидкости с газом в подклапанном пространстве и ввода в слой жидкости на тарелке не чистого газа, а газожидкостной смеси.

1. Контактное устройство, включающее основание с отверстием с отогнутыми вниз лопатками, и расположенный над ним клапан с отверстием с просечными лопатками, ограничители подъема, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью интенсификации процесса за счет столкновения потоков газа и жидкости при инжектировании жидкости газом в подклапанное пространство, лопатки клапана и основания располо>кены на противоположных сторонах отверстий.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения потерь энергии, ограничитель подъема выполнен заодно с клапаном и укреплен в отверстии основания.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Задорский В.М. Канд.дисс.

КХТИ, Казань, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

9 424575, 1974.

3. Авторское свидетельство СССР

Р 454034, 1974 (прототип).

799775 (Pvt. 2

pvc. s

Тираж 717 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.

Заказ 10245/5

4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель A. Сондор

Редактор Т. Кинь Техред H. Барадулина Корректор М. Коста